海洋酸性化

海洋酸性化：私たちの海を蝕む脅威

はじめに

産業革命以降、化石燃料の燃焼によって大気中の二酸化炭素濃度が上昇し続けています。この二酸化炭素は、海洋に吸収され、海水と反応することで水素イオン濃度が増加し、海水のpHを低下させます。これが海洋酸性化です。

海洋酸性化のメカニズム

大気中の二酸化炭素が海水に溶解すると、以下の化学反応が起こります。

CO₂(aq) + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻

この反応式で示されるように、二酸化炭素の増加は水素イオン(H⁺)の増加、つまりpHの低下につながります。 産業革命以前は約280ppmだった大気中の二酸化炭素濃度は、2016年には400ppmを超え、この増加は海洋酸性化を加速させています。1751年から2004年の間に、海洋表面のpHは約8.25から約8.14へと低下しました。

海洋生物への影響

海洋酸性化は、海洋生態系に深刻な影響を与えます。特に、炭酸カルシウム（方解石やアラゴナイト）を骨格や殻の材料とする生物への影響が懸念されています。

サンゴ・貝類・ウニ・円石藻など: 炭酸イオン(CO₃²⁻)濃度の減少により、骨格や殻の形成が阻害され、成長が遅くなったり、生存が脅かされたりします。サンゴ礁の白化現象も、海洋酸性化の影響の一つとして考えられています。
ナンキョクオキアミ: 多くの海洋生物の餌であり、海洋生態系で重要な役割を果たすナンキョクオキアミは、pH7.7以下の酸性条件下では卵の孵化率が大幅に減少することが分かっています。

[持続可能な開発目標]との関連

国連が定めたSDGsの目標14「海の豊かさを守ろう」において、海洋酸性化への対策は重要な課題となっています。目標14.3では、科学的協力の促進などを通じて、海洋酸性化の影響に対処し最小限化することが謳われています。

プラネタリー・バウンダリー

地球の環境限界を示すプラネタリー・バウンダリーにおいて、海洋酸性化の指標としてアラレ石（アラゴナイト）が用いられています。アラレ石の水準が産業革命以前の80%を下回ると、サンゴ礁の絶滅や海洋生物多様性の喪失などの深刻なリスクが生じるとされています。

日本における状況

日本の沿岸部でも、海洋酸性化が進んでいることが複数の研究機関によって確認されています。

まとめ

海洋酸性化は、地球規模の環境問題であり、海洋生態系のみならず、人類の未来にも深刻な影響を及ぼす可能性があります。二酸化炭素排出量の削減、再生可能エネルギーへの転換など、早急な対策が求められています。 今後の研究の進展と国際的な協力によって、海洋酸性化の進行を食い止め、持続可能な海洋環境を実現することが重要です。

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